GPS是一種被動式導航系統,其使用接收機天線接收來自衛星的導航定位信號,從而測量用戶天線與衛星之間的距離或距離差。GPS接收機通過將接收到的信號與本地振蕩器產生的信號進行相位比較,從而得到相位差。這種測距方式稱為主動測距,它利用發送和接收測距信號在同一個地方的原理。
在主動測距中,GPS接收機需要重建載波和接收機內由振蕩器產生的本振信號,并通過相位計比較相位差來測量距離。這種測距方式位于同一個地方的原理稱為主動定位。利用主動定位原理,GPS可以測量用戶天線的三維位置。此外,偽隨機碼測距技術也是基于這一思想的體現?，F代測距實際上是使用無線電信號測量其傳播時間來推算距離。
往返傳播測距,也稱為主動測距,要求與用戶均具備收發能力。GPS實時差分定位的原理是在已有的地心坐標點上安放GPS接收機(稱為基準站),利用已知的地心坐標和星歷計算GPS觀測值的校正值,并通過無線電通信設備將校正值發送給運動中的GPS接收機(稱為流動站)。地面監控系統還能通過注入站向發布各種指令,調整的軌道及時鐘讀數,修復故障或啟用備用件等。
在深空通信場合,利用偽隨機編碼信號可以實現低信噪比接收,大大改善了通信的可靠性,且可實現碼分多址通信。此外,利用偽隨機編碼信號可以實現的保密通信。這些特點正符合GPS系統的技術要求。
